УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО УДАЛЕНИЯ ЗАУСЕНЦЕВ Российский патент 2000 года по МПК B23K28/00 B23K7/06 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при удалении заусенцев, образующихся в процессе механической обработки, литья под давлением, прессования, штамповки.

Известна термоимпульсная установка для удаления заусенцев (а. с. N 1389967 МПК B 23 K 26/00), содержащая рабочую камеру, свечи зажигания, впускной и выпускной клапаны, крышку для размещения детали, причем выпускной клапан состоит из корпуса, внутри которого размещен подвижный элемент. Недостатком данного устройства является то, что открытие выпускного клапана происходит в момент достижения максимального давления сгорания в камере, отсутствие возможности управления процессом горения.

Известно устройство для термического удаления заусенцев (а.с. N 1756053 МПК B 23 K 7/06; 28/00), содержащее рабочую камеру, донышко с осевым отверстием для размещения обрабатываемых деталей, установленное на корпусе с водой, впускной клапан, свечу возгорания, выпускной клапан, имеющий корпус, внутри которого размещен подвижный элемент, поддерживаемый сжатым воздухом. Недостатком данного устройства является то, что выпускной клапан открывается в период полного сгорания газовой смеси, невозможность управления давлением в рабочей камере.

Технической задачей предлагаемого изобретения является расширение технологических возможностей установки.

Данная установка обеспечивает выгорание заусенцев независимо от их размера, конфигурации и материала деталей, не требуя ввода флегматизаторов, управляет процессом горения. Эта техническая задача решается медленным сбросом нарастающего давления, что обеспечивается наличием в выпускном клапане дополнительного управляющего подвижного элемента, взаимодействием двух подвижных элементов выпускного клапана, размещенных внутри корпуса, разделенного стенкой на две полости. Подвижные элементы представляют собой плунжеры, один из которых управляющий, а другой запирающий, расположенные каждый в своей полости корпуса, при этом плунжеры выполнены с кольцевыми проточками одинакового размера на противоположных торцах, кинематически связанные шариковым замком, расположенным в разделяющей стенке корпуса над кольцевой проточкой запирающего плунжера в его крайнем правом положении при закрытом выпускном клапане, а управляющий плунжер связан с подпружиненным поршнем и регулирующим винтом, управляющим скоростью его движения, то есть с механизмом, настраивающим скорость перемещения управляющего плунжера. Обрабатываемая деталь устанавливается на донышко с отверстиями, имеющими выход в осевое отверстие. Сброс давления начинается с момента воспламенения газовой смеси и продолжается до полного сгорания заусенцев. Управляющий плунжер осуществляет сброс давления до момента совмещения кольцевой проточки управляющего плунжера с шариковым замком, после чего начинает движение запирающий плунжер, открывая полностью выходное отверстие. Управляющий плунжер меньшего диаметра, чем запирающий. Диаметр запирающего плунжера равен диаметру выходного отверстия во избежание увеличения скорости и температуры горения, а толщина стенки, разделяющей полости плунжеров, меньше диаметра шарика на глубину кольцевой канавки, что обеспечивает надежность шарикового замка.

На фиг. 1 изображена установка для термического удаления заусенцев в разрезе (с совмещением положения рабочей камеры при загрузке деталей слева и в рабочем состоянии - справа), на фиг. 2 - выпускной клапан в разрезе.

Устройство для термического удаления заусенцев состоит из рабочей камеры 1, установленной на емкости с жидкостью 2 с возможностью осевого перемещения с помощью гидроцилиндров 3, донышка 4 с отверстиями 5, имеющими выход в осевое отверстие 6, соединенное с выпускным клапаном 7. На донышке 4 установлена деталь 8. Устройство имеет впускной клапан 9 и свечу возгорания 10. Выпускной клапан 7 состоит из корпуса 11, имеющего две полости 12 и 13, в которых установлены плунжеры 14 - управляющий и 15 запирающий, причем диаметр управляющего плунжера меньше диаметра запирающего. У каждого плунжера имеется на противоположных торцах равновеликие кольцевые канавки 16 и 17, у управляющего плунжера 14 канавка 16 расположена со стороны входа горючего газа, у запирающего плунжера 15 - канавка 17 с противоположного торца, над которой в стенке, разделяющей полости 12 и 13, расположен шариковый замок, состоящий из отверстия 18 и шарика 19. Отверстие 18 расположено над кольцевой проточкой 17 в положении плунжера в момент закрытого выпускного клапана при крайнем правом расположении плунжера. Полость 12 заполняется жидкостью (например, трансформаторным маслом), а в полости 13 расположена пружина 20, упирающаяся, с одной стороны, в торец плунжера 15, а с другой - в крышку 21, герметизирующую полость 12 и 13. Оба плунжера 14 и 15 имеют ограничители хода 22 и 23. Выпускной клапан имеет механизм настройки, расположенный под 90^o в корпусе 8 к оси плунжеров, который состоит из поршня 24 подпружиненного пружиной 25, противоположный конец которой упирается в седло 26, соединенное с регулирующим винтом 27, указателем 28 и шкалой 29. В емкости 2 установлена труба 30 для отвода выхлопных газов. В корпусе выпускного клапана 7 имеется выпускное отверстие 31.

Устройство работает следующим образом.

Рабочая камера 1 с помощью гидроцилиндров 3 поднята в верхнее положение. На донышко 4 устанавливают деталь 8. Рабочую камеру 1 опускают до соприкосновения с донышком 4, герметизируют. Винтом 27 поджимают пружину 25, настраивая механизм настройки на нужное усилие, исходя из материала в конфигурации деталей, размера заусенцев. Выпускной клапан закрыт, т.е. оба плунжера находятся в крайнем правом положении, упираясь в ограничители 22 и 23. Через впускной клапан 9 в рабочую камеру 1 подается горючая смесь, которую затем воспламеняют свечой возгорания 10. При возгорании смеси начинает увеличиваться давление в рабочей камере 1. Одновременно с возгоранием под действием возрастающего давления горючей смеси управляющий плунжер 14 начинает движение влево, оказывая давление на жидкость, находящуюся в полости 12, которая в свою очередь давит на поршень 24. Запирающий плунжер 15 неподвижен, т. к. находится в зацеплении с шариковым замком (шариком 19). Скорость движения управляющего плунжера зависит от величины усилия, заданного регулирующим винтом 27 и величиной давления газовой смеси. Движение плунжера 14 продолжается до тех пор, пока кольцевая канавка 16 не совместится с отверстием 18 и шарик 19 войдет в зацепление с управляющим плунжером 14. Запирающий плунжер 15, выйдя из зацепления с шариком 19, начинает движение влево, открывая выходное отверстие 31. Давление в рабочей камере резко падает, горение прекращается. К этому моменту заусенцы полностью выгорели. Выход выхлопных газов осуществляется через трубу 30. Пружина 20 возвращает плунжер 15 в исходное положение до ограничителя 23, шарик входит в зацепление с кольцевой проточкой 17 запирающего плунжера 15, после чего плунжер 14 также перемещается вправо под давлением жидкости до ограничителя 22. Выпускной клапан закрыт. После удаления обработанной детали рабочий цикл установки повторяется. Таким образом, конструкция данного устройства для термического удаления заусенцев позволяет без ввода флегматизаторов замедлить процесс горения, позволяя обрабатывать детали различной конфигурации, тонкостенности, различного материала, с любыми размерами заусенцев.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для удаления заусенцев после штамповки, литья под давлением и т.д. Рабочая камера устройства имеет возможность осевого перемещения с помощью гидроцилиндров и установлена на емкости с жидкостью. Донышко для установки обрабатываемой детали имеет каналы, связанные с осевым каналом, который в свою очередь связан с выпускным клапаном. Выпускной клапан состоит из управляющего и запирающего плунжеров, кинематически связанных шариковым замком. Управляющий плунжер связан с управляющим механизмом, обеспечивающим сброс нарастающего давления. Технический результат изобретения заключается в расширении технологических возможностей устройства, замедлении процесса горения газовой смеси, обеспечивающего полное выгорание заусенцев любого размера деталей любого материала, любой конфигурации. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для термического удаления заусенцев, содержащее рабочую камеру, донышко с отверстиями, емкость с жидкостью, впускной клапан, свечу зажигания и выпускной клапан, состоящий из корпуса, внутри которого размещен подвижный элемент, отличающееся тем, что в донышке имеются несколько отверстий, имеющих выход в осевое отверстие, выпускной клапан снабжен вторым подвижным элементом, размещенным внутри корпуса, шариковым замком, подпружиненным поршнем и регулирующим винтом, в корпусе выполнена стенка, разделяющая его полость на две, подвижные элементы представляют собой плунжеры, один из которых управляющий, а другой запирающий, расположенные каждый в своей полости корпуса, при этом плунжеры выполнены с кольцевыми проточками одинакового размера на противоположных торцах, кинематически связанных шариковым замком, расположенным в стенке корпуса над кольцевой проточкой запирающего плунжера в его крайнем правом положении, а управляющий плунжер связан с подпружиненным поршнем и регулирующим винтом. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что стенка, разделяющая корпус на полости, имеет толщину, меньшую диаметра шарика шарикового замка на глубину кольцевой канавки. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что запирающий плунжер выполнен с диаметром, равным диаметру выпускного отверстия корпуса клапана.